JP2018056808A - 圧電振動子 - Google Patents

圧電振動子 Download PDF

Info

Publication number
JP2018056808A
JP2018056808A JP2016190824A JP2016190824A JP2018056808A JP 2018056808 A JP2018056808 A JP 2018056808A JP 2016190824 A JP2016190824 A JP 2016190824A JP 2016190824 A JP2016190824 A JP 2016190824A JP 2018056808 A JP2018056808 A JP 2018056808A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal film
support arm
contact area
pair
bonding material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016190824A
Other languages
English (en)
Inventor
雅基 加藤
Masaki Kato
雅基 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SII Crystal Technology Inc
Original Assignee
SII Crystal Technology Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SII Crystal Technology Inc filed Critical SII Crystal Technology Inc
Priority to JP2016190824A priority Critical patent/JP2018056808A/ja
Publication of JP2018056808A publication Critical patent/JP2018056808A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Abstract

【課題】支持腕部の固定電極と金属膜との導電性を確保できる圧電振動子を提供する。【解決手段】圧電振動子1は、パッケージと圧電振動片とを備えている。圧電振動片は、一対の振動腕部と同じ方向に延びる一対の支持腕部34とを有する。パッケージは、圧電振動片を収容する凹部17と、圧電振動片の支持腕部34が支持されるマウント部14Bとを有する。また、マウント部14Bの平面部23と、平面部23に交差するように延びる第一側面部24とに金属膜20Bが配される。金属膜20Bに導電性接合材22を介して支持腕部34が接続されている。【選択図】図3

Description

本発明は、圧電振動子に関するものである。
例えば、携帯電話や携帯情報端末機器には、時刻源や制御信号等のタイミング源、リファレンス信号源等に用いられるデバイスとして、水晶等を利用した圧電振動子が用いられる。この種の圧電振動子として、キャビティが形成されたパッケージ内に圧電振動片を気密封止したものが知られている。
この圧電振動子は年々小型化されている。小型化された圧電振動子としてサイドアーム型のものが知られている。圧電振動片としては、一対の振動腕部が基部で連結され、基部から一対の支持腕部が振動腕部に沿って外側に延びている(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−357178号公報
ところで、圧電振動片が小型化するにつれて支持腕部が小さくなる。また、この支持腕部の小型化に合わせてマウント部も小さくなる。よって、支持腕部に配される固定電極の面積や、マウント部に配される電極(すなわち、金属膜)の面積が小さくなる。このため、支持腕部の電極とマウント部の金属膜との導電性を確保する工夫が求められる。
本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、支持腕部の固定電極と金属膜との導電性を確保できる圧電振動子を提供することである。
上記の課題を解決するために本発明の一態様にかかる圧電振動子は、互いに平行となるように並んで配置される一対の振動腕部と、前記一対の振動腕部の基端同士を接続する基部と、前記基部から前記一対の振動腕部と同じ方向に延びることにより前記一対の振動腕部の両外側に配置される一対の支持腕部と、を有する圧電振動片と、前記圧電振動片を収容する凹部と、前記凹部に設けられて前記一対の支持腕部を支持するマウント部と、を有するパッケージと、を備える圧電振動子であって、前記マウント部の平面部と、前記平面部に交差するように延びる第一側面部とに金属膜が配され、前記金属膜に導電性接合材を介して前記支持腕部が接続されていることを特徴とする。
この構成によれば、マウント部の平面部に交差するように第一側面部を延ばした。また、平面部および第一側面部に金属膜を配した。よって、金属膜を、例えば断面L字形に形成できる。この金属膜に導電性接合材を介して支持腕部を電気的に接続させた。これにより、導電性接合材を支持腕部の外側部まで回り込ませることができる。すなわち、支持腕部の広範囲に導電性接合材を接触させることができる。したがって、支持腕部を導電性接合材を介して金属膜に確実に接合することができる。
この状態において、支持腕部の固定電極が金属膜に導電性接合材を介して電気的に接続されている。これにより、支持腕部の固定電極と金属膜との導電性を良好に確保できる。
上記態様において、前記金属膜は、前記平面部のうち、前記第一側面部より前記凹部の中央寄り部位側から、交差するように前記第一側面部と同じ方向へ延びる中央側金属膜を有していてもよい。
この構成によれば、平面部および第一側面部に金属膜を配し、かつ、中央側金属膜を形成することにより、金属膜を断面U字形に形成できる。よって、導電性接合材を支持腕部の外側部まで回り込ませ、さらに、支持腕部の内側部まで回り込ませることができる。すなわち、支持腕部の広範囲に導電性接合材を接触させることができる。これにより、支持腕部を導電性接合材を介して金属膜に確実に接合することができる。
この状態において、支持腕部は金属膜に導電性接合材を介して電気的に接続されている。これにより、支持腕部の固定電極と金属膜との導電性を良好に確保できる。
上記態様において、前記平面部の前記中央寄り部位から前記平面部に交差するように延びる第二側面部を有し、前記第二側面部に前記中央側金属膜が配されていてもよい。
この構成によれば、中央側金属膜を第二側面部で支えることができる。これにより、第二側面部に沿わせて中央側金属膜を確実に延ばすことができる。
上記態様において、前記金属膜は、前記支持腕部に対向する部位に断面湾曲に形成された溝部を有し、前記溝部に前記導電性接合材を介して前記支持腕部が接続されていてもよい。
この構成によれば、金属膜に断面湾曲の溝部を形成し、溝部に導電性接合材を介して支持腕部を接合するようにした。よって、断面L字形や断面U字形の金属膜に加えて、断面湾曲の金属膜を適用することができる。これにより、多種の圧電振動子に対して、適切な形状の金属膜を選択でき、設計の自由度を高めることができる。
上記態様において、前記金属膜が前記導電性接合材に接触する第一接触面積と、前記支持腕部が前記導電性接合材に接触する第二接触面積との比率は、(第二接触面積)/(第一接触面積)=3.3以上5.0以下としてもよい。
この構成によれば、(第二接触面積)/(第一接触面積)=3.3以上5.0以下とすることにより、金属膜と導電性接合材との接着面積を確保できる。さらに、支持腕部と導電性接合材との接着面積を確保できる。これにより、支持腕部を金属膜に導電性接合材を介して強固に接合、保持できる。
また、金属膜と導電性接合材との接着面積を確保し、さらに、支持腕部と導電性接合材との接着面積を確保することにより、支持腕部の固定電極と金属膜との導電性を良好に確保できる。
上記態様において、前記金属膜が前記導電性接合材に接触する第一接触面積と、前記支持腕部が前記導電性接合材に接触する第二接触面積との比率は、(第二接触面積)/(第一接触面積)=3.3以上9.0以下としてもよい。
この構成によれば、(第二接触面積)/(第一接触面積)=3.3以上9.0以下とすることにより、金属膜と導電性接合材との接着面積を確保できる。さらに、支持腕部と導電性接合材との接着面積を確保できる。これにより、支持腕部を金属膜に導電性接合材を介して強固に接合、保持できる。
また、金属膜と導電性接合材との接着面積を確保し、さらに、支持腕部と導電性接合材との接着面積を確保することにより、支持腕部の固定電極と金属膜との導電性を良好に確保できる。
この発明の一態様によれば、マウント部の平面部および第一側面部に金属膜を配することにより、導電性接合材を支持腕部の外側部まで回り込ませることができる。これにより、支持腕部を金属膜に導電性接合材を介して強固に接合でき、さらに、支持腕部の固定電極と金属膜との導電性を良好に確保できる。
本発明の第1実施形態に係る圧電振動子を分解した状態を示す斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るパッケージ本体の凹部に圧電振動片を取り付けた状態を示す平面図である。 本発明の第1実施形態に係る金属膜に導電性接合材を介して支持腕部を接合させた状態を示す図2のIII−III線に沿う断面図である。 本発明の第2実施形態に係る金属膜に導電性接合材を介して支持腕部を接合させた状態を示す断面図である。 本発明の第3実施形態に係る金属膜に導電性接合材を介して支持腕部を接合させた状態を示す断面図である。
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。
(第1実施形態)
[圧電振動子]
図1は本発明の第1実施形態に係る圧電振動子1を分解した状態を示す斜視図である。
図1に示すように、圧電振動子1は、いわゆるセラミックパッケージタイプの表面実装型振動子である。圧電振動子1は、内部に気密封止されたキャビティCを有するパッケージ2と、キャビティC内に収容された圧電振動片3と、を備えている。
なお、圧電振動子1は、外形が概略直方体状に形成されている。以下、圧電振動子1の長手方向を長手方向Lといい、短手方向を幅方向Wという。さらに、長手方向Lおよび幅方向Wに対して直交する方向を厚み方向Tという。
<パッケージ>
パッケージ2は、圧電振動片3を収容する凹部17を有する。パッケージ2は、パッケージ本体5と、パッケージ本体5に対して接合されるとともに、パッケージ本体5との間にキャビティCを形成する封口板6と、を備えている。
パッケージ本体5は、互いに重ね合わされた状態で接合された第1ベース基板10、第2ベース基板11および第3ベース基板12と、第3ベース基板12上に接合されたシールリング13と、を備えている。
第1ベース基板10、第2ベース基板11および第3ベース基板12は、上方(すなわち、厚さ方向Tの一方)に向けて開口する箱型に形成されている。第1ベース基板10、第2ベース基板11および第3ベース基板12は、セラミックス材料からなり、厚さ方向Tに一体に積層されている。なお、各基板10〜12に用いられるセラミックス材料としては、例えばアルミナ製のHTCCや、ガラスセラミックス製のLTCC等を用いることが可能である。
HTCCは、High Temperature Co−Fired Ceramicの略記である。また、LTCCは、Low Temperature Co−Fired Ceramicの略記である。
第1ベース基板10の上面10aは凹部17の底面を形成している。
第2ベース基板11には、貫通部11aが形成されている。貫通部11aの内側面は、キャビティCの側壁の一部を構成している。貫通部11aの幅方向W両側の内側面には、内方に突出するマウント部14A,14Bが設けられている。マウント部14A,14Bは、貫通部11aの長手方向Lの略中央に形成されている。
マウント部14A,14Bの上面には、圧電振動片3との接続電極である一対の金属膜20A,20Bが形成されている。金属膜20A,20Bを「///」(斜線部)で示す。第1ベース基板10の下面には、一対の外部電極21A,21Bが長手方向Lに間隔をあけて形成されている。金属膜20A,20Bおよび外部電極21A,21Bは、例えば蒸着やスパッタ等で形成された単一金属による単層膜、または異なる金属が積層された積層膜であり、不図示の配線を介して互いにそれぞれ導通している。
第3ベース基板12には、第2ベース基板11と同様に、貫通部12aが形成されている。第1ベース基板10の上面10a、第2ベース基板11の貫通部11aおよび第3ベース基板12の貫通部12aで凹部17が形成されている。
シールリング13は、第1ベース基板10、第2ベース基板11および第3ベース基板12の外形よりも一回り小さい導電性の枠状部材である。シールリング13は、第3ベース基板12の上面に接合されている。
具体的には、シールリング13は、銀ロウ等のロウ材や半田材等による焼付けによって第3ベース基板12上に接合されている。あるいは、シールリング13は、第3ベース基板12上に形成(例えば、電解メッキや無電解メッキの他、蒸着やスパッタ等により)された金属接合層に対する溶着等によって接合されている。
封口板6は、シールリング13上に重ねられ、シールリング13に対する接合によってパッケージ本体5に対して気密に接合されている。そして、封口板6、シールリング13および凹部17により画成された空間が、気密に封止されたキャビティCとして機能する。
<圧電振動片>
図2は本発明の第1実施形態に係るパッケージ本体5の凹部17に圧電振動片3を取り付けた状態を示す平面図である。
図2に示すように、圧電振動片3は、水晶やタンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電材料から形成された振動片であり、所定の電圧が印加されたときに振動するものである。なお、以下の説明では、圧電材料として水晶を例に挙げて説明する。また、圧電振動子1の長手方向L、幅方向Wおよび厚み方向Tは、圧電振動片3の長手方向、幅方向および厚み方向と一致している。したがって、以下の説明では、圧電振動片3の長手方向、幅方向および厚み方向の各方向について、圧電振動子1の長手方向L、幅方向Wおよび厚み方向Tの各方向と同一の符号を付して説明する。
圧電振動片3は、いわゆるサイドアーム型の振動片である。具体的には、圧電振動片3は、一対の振動腕部31,32と、一対の振動腕部31,32を接続する基部35と、基部35に接続されている一対の支持腕部33,34と、を有している。
一対の振動腕部31,32は、長手方向Lに沿って延在するとともに互いに平行となるように並んで配置されている。一対の振動腕部31,32は、基端31b,32bを固定端として、先端31a,32aが自由端として振動する。一対の振動腕部31,32は、例えば、先端31a,32aの幅寸法が拡大された、いわゆるハンマーヘッドタイプである。一対の振動腕部31,32の先端31a,32aは、重量および振動時の慣性モーメントが増大させられている。これによって、一対の振動腕部31,32は振動し易くなり、一対の振動腕部31,32の長さを短くすることができ、小型化が図られている。なお、本実施形態では、ハンマーヘッドタイプの一対の振動腕部31,32を例に説明するが、一対の振動腕部31,32は、ハンマーヘッドタイプに限定されるものではない。
一対の振動腕部31,32には、溝部37が形成されている。溝部37は、一対の振動腕部31,32の両主面上において、厚み方向Tに凹むとともに、長手方向Lに沿って延在している。溝部37は、一対の振動腕部31,32の基端31b,32bから、先端31a,32a側の幅が拡大される部分に至る間に形成されている。
一対の振動腕部31,32の表面上には、一対の振動腕部31,32を幅方向Wに振動させる2系統の第1励振電極および第2励振電極(図示せず)が設けられている。各励振電極は、互いに電気的に絶縁された状態でパターニングされ、一対の振動腕部31,32を所定の周波数で振動させることができるように配設されている。
一対の振動腕部31,32の基端31b,32b同士が基部35に接続されている。基部35は、一対の振動腕部31,32よりも外側まで幅方向Wに延在している。基部35には、一対の振動腕部31,32の基端31b,32bが一体に接続固定されている。一対の支持腕部33,34は、一対の振動腕部31,32の両外側において、基部35の幅方向W両端部にそれぞれ接続されている。
一対の支持腕部33,34は、基部35から一対の振動腕部31,32の延出方向と同じ長手方向Lに沿って互いに平行に延在している。
一対の支持腕部33,34の周囲全体には、それぞれ固定電極(図示せず)が設けられている。一対の支持腕部33,34の各固定電極と各励振電極とは、図示しない引き回し電極によりそれぞれ導通されている。引き回し電極は、一対の支持腕部33,34から基部35を経由して一対の振動腕部31,32に至る経路に形成されている。
この圧電振動片3は凹部17に収容されている。凹部17に収容された圧電振動片3の一対の支持腕部33,34は、パッケージ2のマウント部14A,14Bに設けられた2つの金属膜20A,20Bにそれぞれ導電性接合材22(図3参照)を介して接合されている。これにより、一対の支持腕部33,34の各固定電極は、金属膜20A,20Bにそれぞれ導電性接合材22を介して電気的に接続されている。導電性接合材22としては、一例として導電性接着剤が用いられる。
一対の支持腕部33,34が金属膜20A,20Bに接合されることにより、圧電振動片3がマウント部14A,14Bで支持される。これにより、圧電振動片3は、基部35を介して、一対の振動腕部31,32の基端31b,32bが支持される。
この圧電振動子1によれば、外部電極21A,21B(図1参照)に所定の電圧が印加されると、一対の支持腕部33,34の各励振電極に電流が流れ、各励振電極間に電界が発生する。一対の振動腕部31,32は、各励振電極間に発生する電界による逆圧電効果によって例えば互いに接近、離間する方向(すなわち、幅方向W)に所定の共振周波数で振動する。一対の振動腕部31,32の振動は、時刻源、制御信号のタイミング源やリファレンス信号源などとして用いられる。
<金属膜、導電性接合材>
図3は本発明の第1実施形態に係る金属膜20Bに導電性接合材22を介して支持腕部34を接合させた状態を示す断面図である。
図3に示すように、マウント部14Bの平面部23と第一側面部24とに金属膜20Bが配されている。金属膜20Bは導電性を有する部材であり、接続電極としての役割を果たす。
第一側面部24は、第3ベース基板12の貫通部12aのうち、平面部23に対応する個所に形成された壁部である。第一側面部24は、平面部23に交差するように延びている(立ちあげられている)。
金属膜20Bは、平面部23に沿って配される第一金属膜26と、第一側面部24に沿って配される第二金属膜27とを有する。よって、金属膜20Bは、第一金属膜26と第二金属膜27とで断面L字形に形成されている。
支持腕部34は、一方の主面34cが第一金属膜26に間隔L1をおいて対向した状態で配置されている。さらに、支持腕部34は、支持腕部34の外側部34aが第二金属膜27に間隔L2をおいて対向した状態で配置されている。
間隔L1および間隔L2に導電性接合材22が介在されている。導電性接合材22は、支持腕部34の一方の主面34cから支持腕部34の外側部34aまで回り込んでいる。
すなわち、間隔L1および間隔L2に導電性接合材22が介在されている。
換言すれば、第1実施形態の圧電振動子1は、マウント部14Bの平面部23と、平面部23に交差するように延びる第一側面部24とに金属膜20Bの第二金属膜27が配されている。この金属膜20Bに導電性接合材22を介して支持腕部34が接続されている。
よって、第二金属膜27を有しない従来の圧電振動子に対して、第一接触面積S1および第二接触面積S2が大きく確保されている。第一接触面積S1は、支持腕部34が導電性接合材22に接触する面積である。第二接触面積S2は、金属膜20Bが導電性接合材22に接触する面積である。
具体的には、第一接触面積S1、第二接触面積S2は、従来の第一接触面積を1、従来の第二接触面積を5.92とすると、第一接触面積S1が1.73、第二接触面積S2が6.65となる。
ここで、第一接触面積S1と第二接触面積S2との比率は、
一例として、S2/S1=3.85である。
好ましくは、S2/S1=3.3以上5.0以下とすることが望ましい。
S2/S1が3.3未満になると、金属膜20Bと導電性接合材22との接着面積が減少して、導電性および保持力を確保することが難しい。また、S2/S1が5.0を超えると、支持腕部34と導電性接合材22との接着面積が減少して、導電性および保持力を確保することが難しい。
このように、第一接触面積S1と第二接触面積S2とが大きく確保されている。さらに、第二接触面積S2と第一接触面積S1との比がS2/S1=3.3以上5.0以下に確保されている。これにより、支持腕部34を、第一金属膜26と第二金属膜27とに導電性接合材22を介して強固に接合、保持できる。
また、第二接触面積S2と第一接触面積S1との比がS2/S1=3.3以上5.0以下に確保されることにより、第一接触面積S1と第二接触面積S2とを大きく確保できる。ここで、支持腕部34の周囲全体には固定電極が設けられている。これにより、金属膜20Bと支持腕部34の固定電極との導電性を良好に確保できる。
図2に戻って、一対の支持腕部33,34、マウント部14A,14B、および一対の金属膜20A,20Bは、幅方向Wの中心軸に対して略対称の部材である。よって、支持腕部33、マウント部14A、および金属膜20Aの詳しい説明を省略する。
つぎに、第2実施形態および第3実施形態の金属膜55,60を図4、図5に基づいて説明する。なお、第2実施形態および第3実施形態において第1実施形態と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
(第2実施形態)
図4は本発明の第2実施形態に係る金属膜55に導電性接合材22を介して支持腕部34を接合させた状態を示す断面図である。
図4に示すように、金属膜55は、第1実施形態の金属膜20Bに加えて第三金属膜(中央側金属膜)57を有するもので、その他の構成は第1実施形態の金属膜20Bと同様である。
第三金属膜57は、平面部23の中央寄り部位23a側から平面部23に交差するように、第二金属膜27と同じ方向に延びている(立ち上げられている)。平面部23の中央寄り部位23aは、マウント部14Bの平面部23のうち、第一側面部24より凹部17の中央寄りの端部である。
第三金属膜57は、基部57aが第一金属膜26の中央寄り端部26aに連結され、第一側面部24(すなわち、第二金属膜27)と同じ方向へ延びている。中央寄り端部26aは、第一金属膜26のうち凹部17の中央寄りの端部である。
よって、金属膜55は、第一金属膜26、第二金属膜27および第三金属膜57で断面U字形に形成されている。
換言すれば、金属膜55は、第一金属膜26、第二金属膜27および第三金属膜57を有する。第三金属膜57は、平面部23のうち、第一側面部24より凹部17の中央寄り部位側から、交差するように第一側面部24と同じ方向へ延びる中央側金属膜である。
ここで、支持腕部34は、一方の主面34cが第一金属膜26に間隔L1をおいて対向し、かつ、支持腕部34の外側部34aが第二金属膜27に間隔L2をおいて対向した状態で配置されている。さらに、支持腕部34は、支持腕部34の内側部34bが第三金属膜57に間隔L3をおいて対向した状態で配置されている。
間隔L1、間隔L2および間隔L3に導電性接合材22が介在されている。導電性接合材22は、支持腕部34の一方の主面34cから支持腕部34の外側部34aまで回り込み、さらに、支持腕部34の内側部34bまで回り込んでいる。
すなわち、間隔L1、間隔L2および間隔L3に導電性接合材22が介在されている。よって、第二金属膜27や第三金属膜57を有しない従来の圧電振動子に対して、第一接触面積S3および第二接触面積S4が大きく確保されている。第一接触面積S3は、支持腕部34が導電性接合材22に接触する面積である。第二接触面積S4は、金属膜55が導電性接合材22に接触する面積である。
具体的には、第一接触面積S3、第二接触面積S4は、従来の第一接触面積を1、従来の第二接触面積を5.92とすると、第一接触面積S3が2.12、第二接触面積S4が7.38となる。
ここで、第一接触面積S3と第二接触面積S4との比率は、
一例として、S4/S3=3.48である。
好ましくは、S4/S3=3.3以上9.0以下とすることが望ましい。
S4/S3が3.3未満になると、金属膜55と導電性接合材22との接着面積が減少して、導電性および保持力を確保することが難しい。また、S4/S3が9.0を超えると、支持腕部34と導電性接合材22との接着面積が減少して、導電性および保持力を確保することが難しい。
このように、第一接触面積S3と第二接触面積S4とが大きく確保されている。さらに、第二接触面積S4と第一接触面積S3との比がS4/S3=3.3以上9.0以下に確保されている。これにより、支持腕部34を、第一金属膜26、第二金属膜27および第三金属膜57に導電性接合材22を介して強固に接合、保持できる。
また、第二接触面積S4と第一接触面積S3との比がS4/S3=3.3以上9.0以下に確保されることにより、第一接触面積S3と第二接触面積S4とを大きく確保できる。ここで、支持腕部34の周囲全体には固定電極が設けられている。これにより、金属膜55と支持腕部34の固定電極との導電性を良好に確保できる。
(変形例)
第2実施形態では、第三金属膜57を平面部23の中央寄り部位23aから平面部23に交差するように延ばした例について説明したが、第三金属膜57の凹部17中央側に第二側面部58を形成することも可能である。第二側面部58は、平面部23の中央寄り部位23aから平面部23に交差するように、第三金属膜57と同じ方向に延びている(立ち上げられている)。
換言すれば、平面部23の中央寄り部位から平面部23に交差するように第二側面部58が延びている。この第二側面部58に、中央側金属膜として第三金属膜57が配されている。
よって、第三金属膜57を第二側面部58に沿わせて確実に延ばすことができる。
(第3実施形態)
図5は本発明の第3実施形態に係る金属膜60に導電性接合材22を介して支持腕部34を接合させた状態を示す断面図である。
図5に示すように、金属膜60は、断面湾曲に形成された溝部61を有するもので、その他の構成は第1実施形態の金属膜20Bと同様である。
溝部61は、金属膜60のうち支持腕部34に対向する部位60aにおいて、マウント部14Bに向けて凹むように断面湾曲に形成されている。
支持腕部34は、一方の主面34cが溝部61の底部61aに間隔をおいて対向し、支持腕部34の外側部34aおよび内側部34bが溝部61の開口部61b側に間隔をおいて対向した状態で配置されている。
支持腕部34および溝部61の間隔に導電性接合材22が介在されている。導電性接合材22は、支持腕部34の一方の主面34cから支持腕部34の外側部34aまで回り込み、さらに、一方の主面34cから支持腕部34の内側部34bまで回り込んでいる。
換言すれば、金属膜60は、支持腕部34に対向する部位60aに断面湾曲に形成された溝部61を有する。この溝部61に導電性接合材22を介して支持腕部34が接続されている。
すなわち、支持腕部34および溝部61の間隔に導電性接合材22が介在されている。よって、従来の圧電振動子に対して、第一接触面積S5および第二接触面積S6が大きく確保されている。第一接触面積S5は、支持腕部34が導電性接合材22に接触する面積である。第二接触面積S6は、金属膜60が導電性接合材22に接触する面積である。
具体的には、第一接触面積S5、第二接触面積S6は、従来の第一接触面積を1、従来の第二接触面積を5.92とすると、第2実施形態と同様に、第一接触面積S5が2.12、第二接触面積S6が7.38となる。
ここで、第一接触面積S5と第二接触面積S6との比率は、第2実施形態と同様に、
一例として、S6/S5=3.48である。
好ましくは、S6/S5=3.3以上9.0以下とすることが望ましい。
S6/S5が3.3未満になると、金属膜60と導電性接合材22との接着面積が減少して、導電性および保持力を確保することが難しい。また、S6/S5が9.0を超えると、支持腕部34と導電性接合材22との接着面積が減少して、導電性および保持力を確保することが難しい。
このように、第一接触面積S5と第二接触面積S6とが大きく確保されている。さらに、第二接触面積S6と第一接触面積S5との比がS6/S5=3.3以上9.0以下に確保されている。これにより、支持腕部34を、金属膜60に導電性接合材22を介して強固に接合、保持できる。
また、第二接触面積S6と第一接触面積S5との比がS6/S5=3.3以上9.0以下に確保されることにより、第一接触面積S5と第二接触面積S6とを大きく確保できる。ここで、支持腕部34の周囲全体には固定電極が設けられている。これにより、金属膜60と支持腕部34の固定電極との導電性を良好に確保できる。
このように、金属膜60に断面湾曲の溝部61を形成し、溝部61に導電性接合材22を介して支持腕部34を接合するようにした。また、第1実施形態の金属膜20Bを断面L字形に形成した。さらに、第2実施形態の金属膜55を断面U字形に形成した。
これにより、多種の圧電振動子1に対して、適切な形状の金属膜を選択でき、設計の自由度を高めることができる。
なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
1………圧電振動子
2………パッケージ
3………圧電振動片
14A,14B…マウント部
17……凹部
20A,20B,55,60…金属膜
22……導電性接合材
23……平面部
23a…中央寄り部位
24……第一側面部
26……第一金属膜
27……第二金属膜
31,32……一対の振動腕部
31b,32b…一対の振動腕部の基端
33,34…一対の支持腕部
35……基部
57……第三金属膜(中央側金属膜)
58……第二側面部
61……溝部
S1,S3,S5…第一接触面積
S2,S4,S6…第二接触面積

Claims (6)

  1. 互いに平行となるように並んで配置される一対の振動腕部と、前記一対の振動腕部の基端同士を接続する基部と、前記基部から前記一対の振動腕部と同じ方向に延びることにより前記一対の振動腕部の両外側に配置される一対の支持腕部と、を有する圧電振動片と、
    前記圧電振動片を収容する凹部と、前記凹部に設けられて前記一対の支持腕部を支持するマウント部と、を有するパッケージと、
    を備える圧電振動子であって、
    前記マウント部の平面部と、前記平面部に交差するように延びる第一側面部とに金属膜が配され、
    前記金属膜に導電性接合材を介して前記支持腕部が接続されていることを特徴とする圧電振動子。
  2. 前記金属膜は、
    前記平面部のうち、前記第一側面部より前記凹部の中央寄り部位側から、交差するように前記第一側面部と同じ方向へ延びる中央側金属膜を有することを特徴とする請求項1に記載の圧電振動子。
  3. 前記平面部の前記中央寄り部位から前記平面部に交差するように延びる第二側面部を有し、
    前記第二側面部に前記中央側金属膜が配されていることを特徴とする請求項2に記載の圧電振動子。
  4. 前記金属膜は、
    前記支持腕部に対向する部位に断面湾曲に形成された溝部を有し、
    前記溝部に前記導電性接合材を介して前記支持腕部が接続されていることを特徴とする請求項1に記載の圧電振動子。
  5. 前記金属膜が前記導電性接合材に接触する第一接触面積と、前記支持腕部が前記導電性接合材に接触する第二接触面積との比率は、
    (第二接触面積)/(第一接触面積)=3.3以上5.0以下であることを特徴とする請求項1に記載の圧電振動子。
  6. 前記金属膜が前記導電性接合材に接触する第一接触面積と、前記支持腕部が前記導電性接合材に接触する第二接触面積との比率は、
    (第二接触面積)/(第一接触面積)=3.3以上9.0以下であることを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の圧電振動子。
JP2016190824A 2016-09-29 2016-09-29 圧電振動子 Pending JP2018056808A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016190824A JP2018056808A (ja) 2016-09-29 2016-09-29 圧電振動子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016190824A JP2018056808A (ja) 2016-09-29 2016-09-29 圧電振動子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018056808A true JP2018056808A (ja) 2018-04-05

Family

ID=61837137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016190824A Pending JP2018056808A (ja) 2016-09-29 2016-09-29 圧電振動子

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2018056808A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013055400A (ja) 圧電振動デバイス及び発振器
CN107040237B (zh) 压电振动器
JP5452264B2 (ja) 圧電振動子及びこれを用いた発振器
JP2007274339A (ja) 表面実装型圧電振動デバイス
JP2006332727A (ja) 圧電デバイス
CN107104652B (zh) 压电振动片及压电振动器
TW201212309A (en) Piezoelectric vibrator and oscillator using the same
JP2018046486A (ja) 圧電振動子
CN107104651B (zh) 压电振动片及压电振动器
JP5434712B2 (ja) 圧電振動片および圧電デバイス
JP2018056808A (ja) 圧電振動子
JP5855221B1 (ja) 圧電振動子
JP2018152764A (ja) 圧電振動子
JP2016134800A (ja) 圧電振動片および圧電振動子
JPH088677A (ja) 圧電部品
JP2013141313A (ja) 振動子
JP2018056809A (ja) 圧電振動子
JP7240200B2 (ja) 圧電振動片、及び圧電振動子
JP6587389B2 (ja) 圧電振動片および圧電振動子
JP6858583B2 (ja) 圧電振動子
JP7300256B2 (ja) 圧電振動片、及び圧電振動子
JP6168949B2 (ja) 圧電振動片および圧電振動子
US20160094197A1 (en) Piezoelectric vibration piece and piezoelectric vibrator
JP6675468B2 (ja) 圧電振動片及び圧電振動子
JP2012009922A (ja) 屈曲振動片、屈曲振動子、発振器および電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20170913